数控铣床的操作与编程_..
数控铣床编程与加工操作
5.2 数控铣削加工工艺分析
别引起重视。如果已确定或准备采用数控铣削加工，就应事先 对毛坯的设计进行必要更改或在设计时就加以充分考虑，即在 零件图样注明的非加工面处也增加适当的余量。
2)分析毛坯的装夹适应性。主要考虑毛坯在加工时定位和 夹紧的可靠性与方便性，以便在一次安装中加工出较多表面。 对不便于装夹的毛坯，可考虑在毛坯上另外增加装夹余量或工 艺凸台、工艺凸耳等辅助基准。如图5-6所示，该工件缺少合 适的定位基准，在毛坯上铸出两个工艺凸耳，在凸耳上制出定 位基准孔。
4)由直线、圆弧组成的平面轮廓铣削的数学处理比较简单。 非圆曲线、空间曲线和曲面的轮廓铣削加工，数学处理比较复 杂，一般要采用计算机辅助计算和自动编程。
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5.2 数控铣削加工工艺分析
数控铣削加工的工艺设计是在普通铣削加工工艺设计的基础， 考虑和利用数控铣床的特点，充分发挥其优点。关键在于合理安排 工艺路线。协调数控铣削工序与其他工序之间的关系，确定数控铣 削工序的内容和步骤，并为程序编制准备必要的条件。
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5.1 数控铣床加工的特点
2.工件的加工精度高，能加工复杂型面 目前数控装置的脉冲当量一般为0. 001 mm，高精度的数
控系统可达0. 1 μm，一般情况下，都能保证工件精度。由于 数控铣床具有较高的加工精度，能加工很多普通 机床难以加工或根本不能加工的复杂型面，所以在加工各种复 杂模具时更显出其优越性。 3.大大提高了生产效率 在数控铣床上，一般不需要专用夹具和工艺装备。在更换工 件时，只需调用储存在数控装置中的加工程序、装夹工件和调 整刀具数据即可，因而大大缩短了生产周期;其次，数控铣床具 有铣床、撞床和钻床的功能，使工序高度集中，大大提高了生 产效率并减小了工件装夹误差。
数控铣手工编程
工件
刀具
刀具半径补偿（G41、G42、G40）
左刀补：沿着刀具前进方向刀具在工 件轮廓左侧的补偿
右刀补：沿着刀具前进方向刀具在工 件轮廓右侧的补偿
刀具半径补偿（G41、G42、G40）
指令格式：
刀具半径补偿的建立：
XY
XZ
D
YZ
刀具补偿号
刀具补偿起刀时必须为G00或G01 左、右刀补的设置
刀具半径补偿（G41、G42、G40）
螺旋线进给G02/G03
说明 1.X, Y, Z 中由G17/G18/G19 平面选定的两个坐标为螺旋线投影圆弧的终点 意义同圆弧进给第3 坐标是与选定平面相垂直的轴终点其余参数的意义同圆弧进 给。 2.该指令对另一个不在圆弧平面上的坐标轴施加运动指令对于任何小于360 的 圆弧可附加任一数值的单轴指令。
G90 时为中间点在工件坐标系中的坐标。 G91 时为中间点相对于起点的位移量。
G28 指令首先使所有的编程轴都快速定位到中间点，然后再从中间 点返回到参考点。
一般G28 指令用于刀具自动更换或者消除机械误差，在执行该指 令之前应取消刀具半径补偿和刀具长度补偿。
自动返回参考点G28
利用G28从当前点直接回参考点：
该指令使刀具以F指定的进给速度插补加
工出任意斜率的直线， 指令格式如下： G01 X__ Y __ Z __ F __ ；
其中， X、 Y、 Z为直线的终点坐标， 可以是绝对坐标， 也可以是增量坐标， 不移动的坐标轴可以省略； F为刀具移 动的速度， 单位为mm/min。
直线插补（G01）
直线插补编程实例：
圆弧半径 圆弧终点的坐标值
圆弧插补G02/G03
圆弧的终点位置与圆心
数控铣床的操作与编程
数控铣床的操作与编程数控铣床是一种可以自动控制铣削加工的机床，通过预先编写好的程序，可以实现不同形状和尺寸的零件加工。
本文将从操作和编程两个方面详细介绍数控铣床的使用。
一、数控铣床的操作1.开机准备：首先，需要确保机床的电源连接正常，并根据机床的要求调整好电压。
然后检查润滑系统的润滑油和冷却液是否充足，并打开润滑系统的开关。
2.设备调试：启动机床后，加载主程序，并根据轴坐标系统的要求进行坐标设定，将工件固定在工作台上。
随后，可以通过手动方式将刀具调到所需的起点位置。
3.自动操作：设置具体的加工参数，例如刀具的转速、进给速度和切削深度等。
然后，启动自动运行程序，机床会自动进行铣削加工。
在加工过程中，需要及时观察工艺过程，并根据需要调整刀具的位置等参数。
4.加工结束：当加工任务完成后，应及时关闭数控铣床，并清理加工区域。
同时，需要对机床进行检查，保证各个部件的安全和正常运行。
二、数控铣床的编程1.编程语言：数控铣床的编程主要通过G代码来实现。
G代码是一种用于控制机床运动的指令语言，通过不同的指令可以实现不同的功能。
2.坐标系：在编程时，需要明确使用的坐标系。
数控铣床通常使用的坐标系有绝对坐标系和相对坐标系两种。
绝对坐标系是指以机床坐标原点为零点，以工件上其中一固定点为基准进行编程；相对坐标系是以刀具当前位置为零点，以刀具的运动方向为基准进行编程。
3.几何指令：使用G代码可以实现不同的几何功能，如直线、圆弧、孤立点等。
在编程时，需要确定刀具的起点和终点坐标，以及刀具的路径和切削深度等参数。
4.速度指令：使用F代码可以设置刀具的进给速度，单位通常为毫米/分钟。
在编程时，需要根据具体的加工情况，选择合适的进给速度，以确保加工质量和效率。
5.刀具补偿：有时候，由于刀具的直径和轨迹的误差等原因，需要进行刀具补偿来纠正加工误差。
在编程时，可以使用H代码来设置刀具补偿的值，以调整刀具的路径和位置。
6.循环指令：在编程中，可以使用循环指令来实现重复的加工操作。
数控铣床编程与操作(机类)
数控铣床编程与操作
数控铣床编程与操作
机床原点
机床原点是指机床坐标系的原点， 即X=0, Y=0, Z=0的点，对某一具体的 机床来说，机床原点是固定的，是机床 制造商设置在机床上的一个物理位置。
数控铣床编程与操作
♫ 工件坐标系和工件零点
工件坐标系 工件坐标系是编程人员在编程时使用的，
程
校
Y
序 校
核检
和
试
N切
N
检
完成
验Y
手工编程过程的框图
数控铣床编程与操作
计算机自动编程 自动编程是指在编程过程中，除了
分析零件图样和制定工艺方案由人工进 行外，其余工作均由计算机辅助完成。
数控铣床编程与操作
♫ 数控加工工序的划分原则：
先面后孔的原则 刀具集中的原则 粗、精分开的原则 按部位分序的原则
M02和M30 程序结束，M02结束在程序末尾， M30结束后又返回程序头
M03、M04和M05 主轴正转、反转和停转 M06——换刀（常用于加工中心，刀库换刀） M08、M09 冷却液开、冷却液关
数控铣床编程与操作
M98和M99
M98主程序调用子程序 M99子程序返回主程序 在程序中含有某些固定顺序或重复出现的区域时，作为 子程序存入贮存器以简化程序编程
转任意角度来执行。
♫ 子程序调用功能 有些零件需要在不同的位置上重复加工同样
的轮廓形状，将这一轮廓形状的加工程序作为子 程序，在需要的位置上重复调用，就可以完成对 该零件的加工。
♫ 宏程序功能 该功能可用一个总指令代表实现某一功能的
一系列指令，并能对变量进行运算，使程序更具 灵活性和方便性。
数控铣床编程与操作 2.6 数控铣床主要加工对象
数控铣常用指令及编程实例
数控铣床常用编程指令
2、刀具长度补偿G43,G44，G49
1）作用：刀具长度补偿是用来补偿刀具长度方向尺寸的 变化.数控机床规定传递切削动力的主轴为Z轴，所以通 常是在Z轴方向进行刀具长度补偿。
在编写工件加工程序时，先不考虑实际刀具的长度，而是按照 标准刀具长度或确定一个编程参考点进行编程，当实际刀具长度和 标准刀具长度不一致时，可以通过刀具长度补偿功能实现刀具长度 差值的补偿。这样，避免了加工运行过程中要经常换刀，而且每把 刀具长度的不同给工件坐标系的设定带来的困难。否则，如果第一 把刀具正常切削工件 后更换一把稍长的刀具，若工件坐标系不变， 零件将被过切。
• 4、数控程序
O0014 G92 X0 Y0 Z10； M03 S1000； G00 X-10； Z-12； G41 G01 X0 Y0 D01 F100;
• 4、子程序不能单独运行。
例二：如图所示,加工两个相同的工件，试编写其加工程序.
切深10mm。
y
30 60
30
40
R10
X
数控铣床编程实例四
• 盖板零件的数控加工
R25
Q
P
20 φ40
2*φ8 10
35
R15
80
12
100
• 本加工实例为盖板零件的外轮廓,毛坯材料为铝板.（注： 毛坯上φ40和2×φ8的孔已加工完毕）
• X0 Y-65.0
• X-45.0 Y-75.0
• G40 X-65.0 Y-95.0 (
)
• G00G49Z100
• M02
R25
X
P4
P5
R65
P3 P2
（-45，-40）
P1 （-45，-75）
数控铣床编程与操作实验
数控铣床编程与操作实验一、实验目的1．了解数控铣床的基本特点和机床坐标系。
2．熟悉fanuc0i-md数控系统应用。
3．掌控数控铣床常规操作方法，重点自学数控铣床回零操作方式、手动对刀操作方式、工件坐标系预设、程序输出与编辑、自动加工等操作方式。
二、实验设备1．cgm4300b数控铣床2．fanuc0i-md数控系统三、实验基础知识1．数控铣床的特点与共同组成cgm4300b数控铣床是基于pc机控制的三轴联动数控铣床，该机床是浙江大学现代制造工程研究所、辰光数控公司开发生产的教学型数控铣床，具有机械结构简单、控制原理清晰、加工功能强大、国际标准指令等特点。
该机床具有直线插补、圆弧插补、刀具补偿、固定循环、子程序调用等功能；能完成基本铣削、钻削、攻螺纹及自动工作循环等工作，能加工各种形状复杂的凸轮、样板及模具零件等。
cgm4300数控铣床硬件包括五个部分：铣床、控制柜、控制计算机、加工刀具、辅助刀具。
2．cgm4300b数控铣床主要技术参数铣床式样双立柱式外形尺寸800mm×1100mm×1500mm有效率行程280mm×350mm×100mm定位精度0.01/300mm重复定位精度0.005/300mm最小运动速度4.8m/min主轴最低输出功率24000r/minx-y-z轴驱动伺服电机驱动精度滚珠丝杠换刀方式手动、专用工具锁紧控制计算机通过pc计算机原点开关光电元件行程开关x、y、z方向五个控制器紧急制动计算机键盘控制和控制柜电源开关控制机床电源220v,50hz3．机床坐标系数控机床使用国际通用型标准的笛卡尔右手直角坐标系则。
即为：三个坐标轴x、y、1z互相横向，各坐标轴的方向合乎右手法则。
大拇指的方向为x轴正方向，食指为y轴正方向，中指为z轴正方向。
数控机床永远假设工件恒定而刀具运动，同时规定坐标轴的也已方向总是指向减小工件与刀具之间距离的方向。
z轴：为主轴方向，向上远离工作台方向为正方向。
数控铣床编程与操作
数控铣床编程与操作数控铣床简介5.1.1 数控铣床的组成（此处以XK5025型数控铣床为例）XK5025型数控铣床是典型的数控铣床，它由三大部分组成：机械部分、电气部分、数控部分。
1.机械部分分为六大块，即床身、铣头部分、工作台、横向进给部件、升降台部分、冷却、润滑部分。
（1）床身：内部布筋合理，具有良好的刚性，底座上设有4个调节螺栓，便于机床调整水平，冷却液储液池设在机床内部。
（２）铣头部分：由有级变速箱和铣头两个部件组成。
铣头主轴支承在高精度轴承上，保证主轴具有高回转精度和良好的刚性，主轴装有快速换刀螺母，前端锥孔采用ISO30#锥度。
主轴采用机械无级变速，调节范围宽，传动平稳，操作方便。
刹车机构能使主轴迅速制动，节省辅助时间刹车时通过制动手柄撑开止动环使主轴立即制动。
启动主电机时，应注意松开主轴制动手柄。
铣头部件还装有伺服电机，内齿带轮、滚珠丝杆副及主轴套筒，它们形成垂直向（Z向）进给传动链，使主轴作垂向直线运动。
（３）工作台：与床鞍支承在升降台较宽的水平导轨上，工作台的纵向进给是由安装在工作台在右端的伺服电机驱动的。
通过内齿带轮带动精密滚珠丝杠副，从而使工作台获得纵向进给。
工作台左端装有手轮和刻度盘，以便进给手动操作。
床鞍的导轨面均采用了TURCTTE —B贴塑面，提高了导轨的耐磨性，运动的平稳性和精度的保持性，消除了低速爬行现象。
（４）横向进给部分：在升降台前方装有交流伺服电机，驱动床鞍作横向缉拿给运动，其工作原理与工作台纵向进给相同。
另外，在横向滚珠丝杠前端还装有进给手轮，可实现手动进给。
（５）升降台：在其左侧装有锁紧手柄，周的前端装有长手柄可带动锥齿轮及升降台丝杠旋转，从而获得升降台的升降运动。
（６）冷却、润滑部分：冷却部分是由冷却泵、出水管、回水管、开关及喷嘴等组成，冷却泵安装在机床底座的内腔里，将冷却液从底座内储液池打至出水管，再经喷嘴喷出，对切削区进行冷却。
润滑部分是由手动润滑方式，用手动润滑油泵，通过分油器对主轴套筒，导轨及滚珠丝杠进行润滑，以提高机床的使用寿命。
数控铣床的操作与编程-
3.1.4 控制软件界面与菜单结构 图3-5 控制软件环境界面
(1) 加工方式。显示系统当前的运行方式。随着机械 操作面板上的工作方式选择开关的切换而改变。加工方 式有自动、校验、手动、步进、急停和手动回参考点等 。 (2) 加工程序。显示自动加工时，当前正在执行的程 序行内容并随程序的运行而更新。
工作台横向最大行程(Y轴)
220 mm
铣头升降台最大行程(Z轴)
480 mm
主轴孔锥度
莫氏3号
最大钻孔直径 最大平铣刀直径 最大立铣刀直径 主轴转速级数 主轴转速范围 各轴最大快移速度 最小设定单位 编程尺寸范围 联动轴数 插补功能 参考点功能
32 mm 50 mm 28 mm 6 85～1600 r/min 1500 mm/min 0.001 mm (99 999.999 mm 3 直线(空间)、圆弧(平面) 有
床鞍的纵、横向导轨面均采用了贴塑面，提高了导 轨的耐磨性，消除了低速爬行现象。
ZJK7532－1型数控钻铣床的主传动是由主电机经 三级齿轮传动传递到主轴，采用传统的齿轮箱及其机械 式的换挡变速方式，换挡变速应在机床停止运转时靠手 工进行。主轴转速范围为85～1600 r/min，共有6级变化 ，见表3-1。可通过改变主轴箱正面的高低挡(H、L)及 各挡级数(1、2、3级)来实现。
数控铣床的操作与编程-.ppt
3.1 数控铣床及其组成
3.1.1 数控铣床的类型及基本组成 1．数控铣床的类型
(1) 数控仿形铣床。通过数控装置将靠ห้องสมุดไป่ตู้移动量数 字化后，可得到高的加工精度，可进行较高速度的仿 形加工。进给速度仅受刀具和材料的影响。
(2) 数控摇臂铣床。摇臂铣床采用数控装置可提高 效率和加工精度，可以加工手动铣床难以加工的零件 。
数控铣床操作的全过程和注意事项
1、数控铣床一般操作步骤（1）书写或编程加工前应首先编制工件的加工程序，如果工件的加工程序较长且比较复杂时，最好不要在机床上编程，而采用编程机或电脑编程，这样可以避免占用机时，对于短程序也应写在程序单上。
（2）开机一般是先开机床再开系统，有的设计二者是互锁的，机床不通电就不能在C RT上显示信息。
（3）回参考点对于增量控制系统（使用增量式位置检测元件）的机床，必须首先执行这一步，以建立机床各坐标的移动基准。
（4）调加工程序根据程序的存储介质（纸带或磁带、磁盘），可以用纸带阅读机、盒式磁带机、编程机或串口通信输入，若是简单程序可直接采用键盘在CNC控制面板上输人，若程序非常简单且只加工一件，程序没有保存的必要。
可采用MDI方式逐段输人、逐段加工。
另外，程序中用到的工件原点、刀具参数、偏置量、各种补偿量在加工前也必须输人。
（5）程序的编辑输人的程序若需要修改，则要进行编辑操作。
此时，将方式选择开关置于编辑位置，利用编辑键进行增加、删除、更改。
关于编辑方法可见相应的说明书。
（6）机床锁住，运行程序此步骤是对程序进行检查，若有错误，则需重新进行编辑。
（7）上工件、找正对刀采用手动增量移动，连续移动或采用手摇轮移动机床。
将起刀点对到程序的起始处，并对好刀具的基准。
（8）启动坐标进给进行连续加工一般是采用存储器中程序加工。
这种方式比采用纸带上程序加工故障率低。
加工中的进给速度可采用进给倍率开关调节。
加工中可以按进给保持按钮，暂停进给运动，观察加工情况或进行手工测量。
再按下循环启动按钮，即可恢复加工。
为确保程序正确无误，加工前应再复查一遍。
在铣削加工时，对于平面曲线工件，可采用铅笔代替刀具在纸上面工件轮廓，这样比较直观。
若系统具有刀具轨迹模拟功能则可用其检查程序的正确性。
（9）操作显示利用CRT的各个画面显示工作台或刀具的位置、程序和机床的状态，以使操作工人监视加工情况。
（10）程序输出加工结束后，若程序有保存必要，可以留在CNC的内存中，若程序太长，可以把内存中的程序输出给外部设备（例如穿孔机），在穿孔纸带（或磁带、磁盘等）上加以保存。
数控铣床编程代码及使用方法
图 1 机床坐标轴
一、数控机床编程基础
CJK6032坐标轴
+Z
+X
+
+
二、数控编程基本知识
ZJK-7532立式铣床轴的定义
+Z +X
+Y
图2 华中I型ZJK7532铣床坐标系统
二、数控编程基本知识
2、机床参考点、机床零点、机床坐标系
机床参考点：为了正确地在机床工作时建立机床坐标系，通 常在每个坐标轴的移动范围内设置一个固定的机械的机床 参考点（测量起点），（该点系统不能确定其位置）
10
15
70
100
N12 G01 X29
N13 G02 X19 Y24 R10
(N13 G02 X19 Y24 J10)
N14 G00 Z50
N15 X0 Y0
N16 M30
五、数控铣床常用编程指令
5、螺旋线进给
格GG式11：78 G19
G02 G03
X _Y _ Z _X _ Y_Z_
I _ J _
3、线性进给指令G01 ➢格式： G01 X _Y_Z_A_F_ 其中，X、Y、Z、A、为终点， G90时为终点在工件坐标系中的坐标； G91时为终点相对于起点的位移量。 G01和F都是模态代码，G01可由G00、G02、G03或 G33功能注销。
五、数控铣床常用编程指令
4、圆弧进给指令G02，G03
➢ 圆弧进给
格式：
GG1178 G19
G02 G03
X _Y _
X
_
Z
_
Y
_
Z
_
I _ J _
I _ K _
J _ K _
数控铣床编程与操作
数控铣床编程与操作5.1数控铣床简介5.1.1 数控铣床的组成（此处以XK5025型数控铣床为例）XK5025型数控铣床是典型的数控铣床，它由三大部分组成：机械部分、电气部分、数控部分。
1.机械部分分为六大块，即床身、铣头部分、工作台、横向进给部件、升降台部分、冷却、润滑部分。
（1）床身：内部布筋合理，具有良好的刚性，底座上设有4个调节螺栓，便于机床调整水平，冷却液储液池设在机床内部。
（２）铣头部分：由有级变速箱和铣头两个部件组成。
铣头主轴支承在高精度轴承上，保证主轴具有高回转精度和良好的刚性，主轴装有快速换刀螺母，前端锥孔采用ISO30#锥度。
主轴采用机械无级变速，调节范围宽，传动平稳，操作方便。
刹车机构能使主轴迅速制动，节省辅助时间刹车时通过制动手柄撑开止动环使主轴立即制动。
启动主电机时，应注意松开主轴制动手柄。
铣头部件还装有伺服电机，内齿带轮、滚珠丝杆副及主轴套筒，它们形成垂直向（Z向）进给传动链，使主轴作垂向直线运动。
（３）工作台：与床鞍支承在升降台较宽的水平导轨上，工作台的纵向进给是由安装在工作台在右端的伺服电机驱动的。
通过内齿带轮带动精密滚珠丝杠副，从而使工作台获得纵向进给。
工作台左端装有手轮和刻度盘，以便进给手动操作。
床鞍的导轨面均采用了TURCTTE—B贴塑面，提高了导轨的耐磨性，运动的平稳性和精度的保持性，消除了低速爬行现象。
（４）横向进给部分：在升降台前方装有交流伺服电机，驱动床鞍作横向缉拿给运动，其工作原理与工作台纵向进给相同。
另外，在横向滚珠丝杠前端还装有进给手轮，可实现手动进给。
（５）升降台：在其左侧装有锁紧手柄，周的前端装有长手柄可带动锥齿轮及升降台丝杠旋转，从而获得升降台的升降运动。
（６）冷却、润滑部分：冷却部分是由冷却泵、出水管、回水管、开关及喷嘴等组成，冷却泵安装在机床底座的内腔里，将冷却液从底座内储液池打至出水管，再经喷嘴喷出，对切削区进行冷却。
润滑部分是由手动润滑方式，用手动润滑油泵，通过分油器对主轴套筒，导轨及滚珠丝杠进行润滑，以提高机床的使用寿命。
数控铣床的编程与操作
•18
4.2.3 简单循环类指令及孔加工指令
固定循环的数据表达形式可以用绝对坐标(G90)和相对坐标(G91)表示。如图4.3所示，其中图4.3(a)是采用G90的表 示，图4.3(b)是采用G91的表示。
固定循环的程序格式包括数据形式、返回点平面、孔加工方式、孔位置数据、孔加工数据和循环次数。数据形式 (G90 或G91)在程序开始时就已指定，因此，在固定循环程序格式中可不注出。固定循环的程序格式如下。
孔加工固定循环指令有G73、G74、G76、G80～G89，通常由下述6 个动作构成(如图4.2所示)。通常，带箭头实线表示切削进给，带箭头 虚线表示快速移动。
① X、Y轴定位。 ② 定位到R点(定位方式取决于上次是G00还是G01)。
③ 孔加工。 ④ 在孔底的动作。
⑤ 退回到R点(参考点)。
•15
4.2.2 加工类指令
(1) 数控铣的主要加工指令有线性进给指令G01，圆弧进给 指令G02、G03。
编程实例4-1：使用G02/G03对如图4.1所示的整圆编程。
从A点顺时针转一周时：
G90 G02 X30 Y0 I-30 J0 F300 G91 G02 X30 Y0 I-30 J0 F300
数控铣床的编程与操作
2020年7月15日星期三
第4章 数控铣床的编程与操作
教学目标： 数控铣是数控技术的典型应用，数控铣的编程指令和方法非常丰富。本
章以三轴数控铣床为对象介绍数控铣的加工指令、循环指令和简化编程 的指令，并通过实例介绍适用的编程技巧，使读者掌握完整的手工编程 方法，为解决更复杂的铣削加工问题建立基础。 本章的一系列操作实例 与主要知识点相对应，指导读者同步掌握数控铣床的操作方法及步骤， 在提高技能素质的同时，加深对各种指令功能和用法的理解。
数控铣床编程与操作知识
Y
实际路径
35
C
30 B
A 10
编程路径 X
O
10
25
40
G01编程
❖ 3) 圆弧插补指令(G02/G03) ❖ 编程格式(XY平面)：
G02
I__J__
G03X __ Y __R__
❖
F__ ；
❖ 其中G02为顺时针圆弧插补，G03为 逆时针圆弧插补； X、Y是圆弧终点 坐标值，在G90编程方式下，终点为
❖ (2) G54～G59指令通过MDI方式设定工件坐标系，一旦设定，加工原 点在机床坐标系中的位置不变，它与刀具的当前位置无关，除非通过 MDI方式修改。因此，在使用G54～G59指令前，应先用MDI方式输 入各坐标系的坐标原点在机床坐标系中的坐标值；
❖ (3) G92与G54～G59指令一般不能在一同程序中同时使用。
3. 程序的一般结构 一个零件程序必须包括起始符和结束符，且零件程序是按程序段的输 入顺序执行而不是按程序段号的顺序执行。但书写程序时建议按升序 方式书写程序段号。 本系统的程序结构为： 程序起始符：%(或O)符，%(或O)后跟程序号； 程序体； 程序结束：M02或M30； 注释符：括号( )内或分号(；)后的内容为注释文字。
补偿号 暂停 程序号的指定 重复次数 参数
F S T M D，H P，X P L P，Q，R
进给速度的指定 F0~24000 主轴旋转速度的指定 S0~9999
刀具编号的指定 T0~99 机床开/关控制的指定 M00~99
刀具补偿号的指定 00~99 暂停时间的指定
子程序号的指定 P00001~9999 子程序的重复次数，固定循环
数控铣床(FANUC 0i)编程与操作
27
5、刀具半径补偿 G40，G41，G42
方向判别：从垂直于所加工平面的坐标
轴的正方向往负方向并沿刀具的进给方向看，当 刀具处在加工轮廓左侧时，叫左补偿，用G41表 示；当刀具处在加工轮廓右侧时，叫右补偿，用 G42表示。
28
6、刀具长度补偿G43、G44、G49
格式：
G43/G44 G00/G01 Z_H_； G49 其中，Z后面的数字表示刀具在Z方向上运动 的距离或绝对坐标值； H 后面的数字表示刀 具补偿号。 G43、G44、G49 为模态指令，它们可以 相互注销。 29
五、固定循环加工指令
（一）孔加工循环的6个动作 加工一个孔可以分解为6个动作。数控系 统提供有相应的指令，将6个动作用一个复合 循环指令即可完成，简化了程序的编写步骤。 这6个动作的分解如图所示。
32
(1) 为刀具快速定位到孔位 坐标 (X ， Y) ( 即循环起点 ) ， Z 值 进至起始高度。 (2) 为刀具沿Z轴方向快进至 安全平面(即R平面)。 (3) 为孔加工过程(如钻孔、 镗孔、攻螺纹等)，此时的进给为 工作进给速度。 (4) 为孔底动作(如进给暂停、 刀具偏移、主轴反转等)。 (5) 为刀具快速从孔底返回R 平面。 (6) 为刀具快退至起始高度。 孔加工的6个动作分解 33
35
五、固定循环加工指令
（二）固定循环指令 1、固定循环指令格式 (2) G98 和 G99 两个模态指令 , 控制孔加工 循环结束后的刀具返回平面。 ① G98 ：刀具返回平面为起始平面 (B 点 平面)，为缺省方式，如图(a)所示。 ② G99：刀具返回平面为安全平面(R点 平面)，如图(b)所示。
G54坐标系与G52局部坐标系的关系
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§5-4 数控铣削基本 编程指令
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状态。紧急情况解除后，顺时针方向转动按钮可以退出
急停状态。
(3) 工作方式选择开关。此开关可用于对机床操作
选择处于自动、单段、点动、步进(增量)和回参考点五
种方式。 (4) 增量倍率与进给修调开关。MDI方式及自动运行 方式下可通过此开关设定进给速度修调倍率(共有×10、
×30、×50、×80、×100、×140六挡)。
(5) 轴移动方向按钮(+X、−X、+Y、−Y、+Z、−Z )。 在手动或步进方式下，按下此六个按钮之一，各轴将分
别在相应的方向上产生位移，手动方式时拖板作连续位
移直到松开为止，其实际移动速度等于系统内部设定的 快移速度乘进给速度修调倍率。 在步进方式下，每按下后再释放某按钮一次，该拖 板即在对应方向上产生一固定的位移，其位移量等于轴 的最小设定单位乘增量倍率。(系统最小设定单位为 0.001 mm)
()若程序指令为F200，倍率开关处于×30挡，则实际 进给速度为200×30( = 60 mm/min。
步进方式下，可通过此开关设定增量进给倍率(共有
×1、×10、×100、×100四挡)。若此开关处于×100挡，
则每次按压轴移动方向按钮一次，拖板在相应的方向移
动0.1 mm(即100个设定单位)。
于校验程序，检查语法错误。
注：
① 即使是G28、G29指令，机床也不运动。
② 机床辅助功能指令依然有效。 ③ 在自动运行过程中，再按下此按钮，机床锁住无效。 ④ 在锁住运行过程中，欲弹起此按钮以解除机床锁住亦 无效。
(10) MST锁住。在自动运行之前，按下此钮，则程 序中的所有M、S、T指令均无效。 (11) Z轴锁住。在自动运行开始前，按下此按钮后，
第3章数控铣床的操作与编程
3.1 数控铣床及其组成 3.2 对刀调整及坐标系设定
3.3 基本功能指令与程序调试
3.4 刀具补偿及程序调试 3.5 综合铣削加工技术 思考与练习题
3.1 数控铣床及其组成
3.1.1 数控铣床的类型及基本组成 1．数控铣床的类型 (1) 数控仿形铣床。通过数控装置将靠模移动量数 字化后，可得到高的加工精度，可进行较高速度的仿 形加工。进给速度仅受刀具和材料的影响。
增量倍率、进给修调
循环启动 进给保持 机床锁住 MST锁住 Z轴锁住
电源开关
超程解除 冷却开关 主轴正转 主轴停 主轴反转
急停
图3-4 ZJK7532－1型数控钻铣床的机械操作面板
通过各操作开关可实现以下控制功能： (1) 电源开关。合上机床电柜总电源开关后，必须用 钥匙打开此开关，数控系统的驱动电源、主电机电源才 能接通。 (2) 急停按钮。机床操作过程中，出现紧急情况时， 按下此按钮，进给及主轴运行立即停止，CNC进入急停
横向进给伺服电机 横向进给伺服电机
行程限位开关 行程限位开关 工作台支承 工作台支承 (可手动升降 (可手动升降 ) )
底座 底座
图3-1 XK5032型数控铣床
XK5032型数控铣床是配有高精度、高性能、带有 CNC控制软件系统的三坐标数控铣床(可选配FANUC 3MA/ 10M/ 11M/ 12M等多种CNC系统)，并可加第四轴。 机床具有直线插补、圆弧插补、三坐标联动空间直 线插补功能，还有刀具补偿、固定循环和用户宏程序等 功能；能完成90%以上的基本铣削、镗削、钻削、攻螺
作台式数控铣床，刀具主轴在小范围内运动，其刚性较 容易保证。
若按数控装置控制的轴数，可有两坐标联动和三坐 标联动之分。 若有特定要求，还可考虑加进一个回转的A坐标或 C坐标，即增加一个数控分度头或数控回转工作台。这 时机床应相应地配制成四坐标控制系统。
2．数控铣床的结构组成
图3-1所示是XK5032型立式数控铣床的外形结构图。 和传统的铣床一样，机床的主要部件有床身、铣头、主 轴、纵向工作台(X轴)、横向床鞍(Y轴)、可调升降台(手 动)、液压与气动控制系统和电气控制系统等。 作为数控机床的特征部件有X、Y、Z(刀具)各进给 轴驱动用伺服电机、行程限位及保护开关、数控操作面
(13) 冷却开关。按下此按钮，供液电机启动，打开 冷却液，再按此钮，供液停止。
(14) 主轴正转。按下此按钮，主轴电机正转，同时 钮内指示灯点亮。 (15) 主轴停转。按下此按钮，主轴电机运转停止， 同时钮内指示灯点亮。 (16) 主轴反转。按下此按钮，主轴电机反转，同时 钮内指示灯点亮。
此外，在面板左上方，还有一些指示灯指示系统的 各种状态。例如，电源有无的指示，是否联机的指示， 报警状态的指示和回参考点的指示等。
再循环启动，则往Z轴去的控制信息被截断，Z轴不动，
但数控运算和CRT显示照常。 (12) 超程解除按钮。当某进给轴沿某一方向持续移 动而碰到行程硬限位保护开关时，系统即处于超程报警
保护状态，此时若要退出此保护状态，必须置方式开关
于“手动”方式，在按住此按钮的同时，再按压该轴的 反方向移动按键，向相反的方向移动方可。
(2) 数控摇臂铣床。摇臂铣床采用数控装置可提高 效率和加工精度，可以加工手动铣床难以加工的零件。
(3) 数控万能工具铣床。采用数控装置的万能工具 铣床有手动指令简易数控型、直线点位系统数控型和曲 线轨迹系统数控型。操作方便，便于调试和维修。当然， 这类机床基本都具有钻、镗加工的能力。 (4) 数控龙门铣床。工作台宽度在630 mm以上的数 控铣床，多采用龙门式布局。其功能向加工中心靠近， 用于大工件、大平面的加工。
应的操作用功能键。
(6) 运行程序索引。显示当前自动运行的程序号和程 序行号。N后的数据，只有在程序中使用书写了程序行 号N指令时才会改变为相应的显示；否则，固定显示为 N0000。
最大钻孔直径 最大平铣刀直径 最大立铣刀直径 主轴转速级数 主轴转速范围
32 mm 50 mm 28 mm 6 85～1600 r/min
各轴最大快移速度
最小设定单位 编程尺寸范围
1500 mm/min
0.001 mm (99 999.999 mm
联动轴数
插补功能 参考点功能
3
直线(空间)、圆弧(平面) 有
3.1.4 控制软件界面与菜单结构
图3-5 控制软件环境界面
(1) 加方式。显示系统当前的运行方式。随着机械
操作面板上的工作方式选择开关的切换而改变。加工方 式有自动、校验、手动、步进、急停和手动回参考点等。 (2) 加工程序。显示自动加工时，当前正在执行的程 序行内容并随程序的运行而更新。 (3) 正文及图形显示窗口(主画面)。根据系统所处的显 示状态而有所不同。在编辑程序时，主要用于显示程序内
纹及自动工作循环等工作，可用于加工各种形状复杂的
凸轮、样板和模具零件。
ZJK7532－1型数控钻铣床是华中数控研制生产的 一种经济型数控铣床，机床构成如图3-2所示。 主要由个人计算机(PC机)、控制接口柜、机械操作 面板、冷却供液系统和机床本体等部分组成。 各进给轴用步进电机驱动，是典型的开环控制机床， 采用通用PC机和华中数控公司开发的HCNC－M控制软 件直接联机控制，功能基本和XK5032数控铣床类同。
此外，若按照主轴放置方式可有卧式数控铣床和立 式数控铣床之分。
对立式数控铣床而言，若按Z轴方向运动的实现形式
又可有工作台升降式和刀具升降式(固定工作台)。立式 升降台数控铣床由于受工作台本身重量的影响，使得采 用不能自锁的滚珠丝杠导轨有一定的技术难度，故一般 多用于垂直工作行程较大的场合。
当垂直工作行程较小时，则常用刀具升降的固定工
床身立柱 床身立柱
Z 轴伺服电机 Z轴伺服电机
数控操作面板 数控操作面板
纵向工作台 纵向工作台
ZZ
机械操作面板 机械操作面板
X X
强电柜 Y Y 变压器箱 变压器箱
纵向进给伺服电机 纵向进给伺服电机 横向溜板 横向溜板 横向进给伺服电机 横向进给伺服电机
行程限位开关 行程限位开关 工作台支承 工作台支承 (可手动 升降 ) (可手动升降 )
容。在自动加工或校验时，可按F9功能键切换显示状态，
如显示程序(正文)、指令坐标(大字符)和监控图形等。
(4) 命令行。主要用于MDI命令行形式时手动输入一 行程序指令的显示区。此外，也用作一些参数数据输入
设定时的缓冲显示以及系统报警信息等的显示。
(5) 菜单区。菜单区显示各菜单功能选项，并提示相
(8) 进给保持。在自动运行过程中，按下此按钮(按钮 灯亮)，机床运动轴减速停止，程序执行暂停，但加工状
态数据将保持，若再按下“循环启动”按钮，则系统将
继续运行。注意，若暂停期间按过主轴停转的话，继续 运行前，必须先启动主轴；否则，将有引发事故的可能。 (9) 机床锁住。在自动运行开始前，将此钮按下， 再按“循环启动”执行程序，则送往机械侧的控制信息 将被截断，机械部分不动。数控装置内部在照常进行控 制运算，同时CRT显示信息也在变化。这一功能主要用
X、Y、Z各进给轴均由步进电机直接带动丝杆完成 各个方向的进给运动。Z轴运动是整个铣头(包括主电机
及主传动系统)一起进行的。
ZJK7532－1型数控钻铣床的主要技术参数为： 工作台工作面积 工作台纵向最大行程(X轴) 工作台横向最大行程(Y轴) 铣头升降台最大行程(Z轴) 主轴孔锥度 240×480 mm2 400 mm 220 mm 480 mm 莫氏3号
3.1.3 操作面板及其基本控制功能
指示 报警 回参考点
强电 驱动 联机 攻丝 数控 超程 X轴 Y轴 Z轴 －Y
× 10 × 1 点动 单段 自动 步进 回参考点 手动攻丝 × 30 × 10 × 50 × 80 × 100 × 100 × 1000
＋Z －X
＋X －Z
× 140
快移
＋Y
工作方式
工进行。主轴转速范围为85～1600 r/min，共有6级变化，